Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

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Cet accord a été modifié 1 fois. La date de fin du présent accord a été changé de 179 jours.

Though green hydrogen production has the potential to reduce 37% of energyrelated emissions if scaled, the process faces adoption challenges due to high costs, compromised system reliability, and loss in performance/efficiencies. Owing to the complexity of the electrolyser system, off-design operating conditions lead to performance degradation mechanisms that could not historically be monitored or managed at the industrial stack scale. Pulsenic’s Propriety Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) device will enable monitoring and differentiating the degradation losses during a high current electrolysis process, which in return could provide information and data about the behaviour of the components during on/off-design operating condition. The objective of this project is to use this stack level data enabled by Pulsenic’s device to develop a model of a renewably powered electrolysis plant that correlates operating and stack design conditions with the electrolyser efficiencies. This model will map the relationship between operating/design conditions and electrolyser degradations to inform optimization choices for improved reliability and costs. Enabled by the collaborators(NRC, UQTR and uVic) technical expertise in material and electrochemical degradation characterizations and modeling innovations, this Project will produce a novel solution for managing the performance and economics of electrolysis plant operations.

Bien que la production d’hydrogène vert, si elle est mise à l’échelle, offre la possibilité de réduire de 37 % les émissions liées à l’énergie, l’adoption de ce processus se heurte à de nombreuses difficultés en raison de son coût élevé, d’une fiabilité compromise du système et d’une baisse de la performance/efficacité. En raison de la complexité du système d’électrolyse, son fonctionnement en conditions non nominales entraîne une dégradation des performances qui, jusqu’ici, ne pouvait pas être contrôlée ou gérée à l’échelle opérationnelle. Le dispositif de spectroscopie électrochimique par impédance exclusif à la société Pulsenics ouvrira la voie à la surveillance et à la mesure des pertes par dégradation subies lors d’un processus d’électrolyse sous haute tension, et permettra ainsi d’obtenir des informations et des données sur le comportement des composantes en conditions de fonctionnement nominales ou non. Ce projet vise à utiliser les données obtenues à l’échelle opérationnelle grâce au dispositif de Pulsenics pour élaborer un modèle d’installation d’électrolyse à énergie renouvelable qui permettra de corréler les conditions de fonctionnement opérationnelles normales aux niveaux d’efficacité. Ce modèle permettra de cartographier les rapports entre les conditions opérationnelles/normales et la dégradation de l’électrolyseur afin d’étayer les choix d’optimisation pour améliorer la fiabilité et réduire les coûts. Ce projet, qui bénéficie de l’expertise technique des collaborateurs (CNRC, UQTR et uVic) en matière de caractérisation des matériaux, de dégradation électrochimique et d’innovation en modélisation, offrira une solution novatrice de gestion du rendement et de la rentabilité des opérations d’une installation d’électrolyse.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.